BR24992925 «Қазақстан Республикасының өңдеу өнеркәсібін инновациялық дамыту үшін технологиялар мен материалдарды әзірлеу»

Конкурс атауы: Конкурс атауы: 2024-2026 жылдарға арналған Гранттық және бағдарламалық-нысаналы қаржыландыру бойынша ғылыми және ғылыми-техникалық жобаларға арналған Конкурс.

Жоба жетекшісіні: Курбанбеков Шерзод Рустамбекович, «Техникалық физика» мамандығы бойынша PhD, қауымдастырылған профессор.

Идентификаторлар:

• Scopus Author ID: 55540216100 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55540216100),
• Researcher ID Web of Science: DCH-8695-2022,
• ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-5510-0568.

Жобаның зерттеу тобы

Жобаның аңдатпасы

Бағдарлама қаттылығы, жарыққа төзімділігі, иілу беріктігі және тозуға төзімділігі жоғары вольфрам карбиді (WC-(FeNi), WC-Fe/Ni) негізіндегі қатты кобальтсыз қорытпаларды әзірлеуге бағытталған. Бағдарламаның идеясы физикалық қасиеттері бар, қолданыстағы коммерциялық өнімдермен салыстырылатын, бірақ аз шығындармен ұнтақ металлургия әдістерімен металдан жасалған кобальтсыз токарлық кескіштерді жасау болып табылады. Алынған өнімдердің соңғы формасы кейіннен қымбат және көп уақытты қажет ететін механикалық өңдеуді болдырмайды.

Мақсаты: жоғары өнімділік сипаттамалары бар вольфрам карбиді негізіндегі кобальтсыз қатты қорытпаларды әзірлеу, оларды нақты пайдалану жағдайында сипаттау және сынау, сондай-ақ отандық өнеркәсіп үшін оның негізінде дәл бөлшектерді өндіру технологиясы.

Жобаның күтілетін нәтижелері және алынған нәтижелері:

• кобальтсыз беріктігі жоғары қатты қорытпаларды синтездеу кезінде агломерация энергиясын азайту мақсатында жоғары энергетикалық өңдеуді қолдана отырып, бастапқы ұнтақтарды өңдеу әдістемесі әзірленетін болады;
• аяқталған нысанда токарлық кескіштерді алу алгоритмі әзірленетін болады. Вольфрам карбиді негізінде қатты қорытпалардан кесетін бөлшектерді жасау тұжырымдамасын терең пысықтау нәтижесінде соққылардың сипаттамалары (геометриялық параметрлер, материалдардың маркалары), SPS процесінің шарттары (ұзақтығы, температураның өсу жылдамдығы, Баспасөз қысымы, қолайлы агломерация температурасы)айқындалатын болады;
• жұмыс камерасында электрмен қоректендіру, салқындату, поинсондардың механикалық қысымын және вакуумдық/инертті ортаны қамтамасыз ету жүйелерін монтаждау жүргізілетін болады. Бұл мәселедегі маңызды нәтиже сонымен қатар басқару бағдарламасын-материалдарды сапалы синтездеу үшін жылу мен қысымды қамтамасыз ету алгоритмін әзірлеу болып табылады. Кезең қорытындысы бойынша мәлімделген параметрлер мен режимдерді қамтамасыз ету мақсатында қондырғыны тексеруді, баптауды және сынауды қамтитын іске қосу-баптау жұмыстары жүргізілетін болады;
• SPS және ұнтақты металлургия әдісін қолдана отырып, WC-(FeNi) және WC-fe/Ni қатты қорытпалары негізінде металл бойынша кобальтсыз токарлық кескіштерді жасау бойынша жұмыстар жүргізілетін болады.

Алынған нәтижелер бойынша осы жоба шеңберінде жарияланатын болады:

• Web of Science деректер базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші), 2 (екінші) және (немесе) 3 (үшінші) квартильге кіретін және (немесе) Бағдарламаның ғылыми бағыты бойынша рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 6 (алты) мақала және (немесе) шолулар Citescore Scopus дерекқорында кемінде 50 (елу).
• КОКНВО ұсынған журналдарда кемінде 7 (жеті) мақала.
• өтініш беруші ұйымның Ғылыми кеңесі және (немесе) ғылыми-техникалық кеңесі ұсынған шетелдік және (немесе) қазақстандық баспаларда кемінде 1 (бір) монография немесе оқу құралы.
• шетелдік патенттік бюроларда (еуропалық, американдық, жапондық) кемінде 1 (бір) патент немесе Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics) дерекқорына енгізілген кемінде 1 (бір) шетелдік немесе халықаралық патент не кемінде 3 (үш) зияткерлік меншік объектілері (патент; Ақпараттық технологиялар саласындағы өтінімдер үшін-Қазақстан Республикасының Ұлттық зияткерлік меншік институтында тіркелген авторлық куәлік).

Scopus/WoS жарияланымдары

1. Kurbanbekov, S.; Kozhakhmetov, Y.; Skakov, M.; Seitov, B.; Aidarova, M.; Tabiyeva, Y. Properties, Advantages, and Prospects of Using Cobalt-Free Composites Based on Tungsten Carbide in Industry. Materials 2025, 18, 129. https://doi.org/10.3390/ma18010129 Процентиль по CiteScore в базе Scopus 73, Q2.
2. Kombayev, K.; Sypainova, G.; Khoshnaw, F.; Kozhakhmetov, Y.; Kurbanbekov, S. and Tabiyeva, Y. Practical and theoretical optimization of plasma cutting parameters for enhanced quality and efficiency in steel alloy processing. Multidiscipline Modeling in Materials and Structures, 2025. Vol. ahead-of-print No. ahead-of-print. https://doi.org/10.1108/MMMS-09-2024-0255 Процентиль по CiteScore в базе Scopus 63, Q2.
3. Uazyrkhanova G.; Kozhakhmetov, Y.; Aidarova, M.; M. Rutkowska-Gorczyca.; Tabiyeva, Y. Combined Approach to the Synthesis of WC-(Fe, Ni) Hard Alloys: Mechanical Activation and Spark Plasma Sintering. Crystals 2025, 15(8), 724; https://doi.org/10.3390/cryst1508072 Процентиль по CiteScore в базе Scopus 68, Q2.
4. Aidarova M., Kurbanbekov Sh., Kizatov A., Urkunbay A., Bayatanova L., Rutkowska-Gorczyca M., AmangeldiyevaY. Influence of Milling Time and Binder Composition on Phase Evolution in WC-Based Composite Powders Fabricated via High-Energy Ball Milling. Mater. 12:1684414. https://doi.org/10.3389/fmats.2025.1684414 Процентиль по CiteScore в базе Scopus 70, Q2.
5. Kombayev, K.; Kurbanbekov, S.; Berladir, K.; Urkunbay, A.; Aidarova, M.A.; Khoshnaw, F. Optimization of Spark Plasma Sintering Parameters for W–B–Co–Ni–Zr–Fe Composites. International Journal of Manufacturing, Materials, and Mechanical Engineering 2026, 15(1), 1–18. https://doi.org/10.4018/IJMMME.408711
6. Kurbanbekov S, Aidarova M, Bayatanova L, Abdimutalip A, Tabiyeva Y, Kambarbekov S, Kaldar B, Patchakhanov D. Structural-Phase Evolution and Morphology of Cobalt-Free WC Hard Alloys Produced by SPS. Alloys. 2026; 5(3):18. https://doi.org/10.3390/alloys503001

КОКНВО жарияланымдары

1. Курбанбеков Ш.Р., Табиева Е.Е., Қизатов А.С., Мұсахан Н.П., Амангельдиева Ю.О. Краткий обзор технологии искрового плазменного спекания функциональных материалов практического назначения. Вестник ВКТУ, DOI 10.51885/1561-4212_2024_4_57
2. Kurbanbekov Sh.R., Ertayev N.S., Aydarova M.T., Kizatov A.S., Musakhan N.P. Effect of mechanoactivation on WC alloys. Вестник Университета Шакарима. Технические науки № 2(18), 2025. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2025-2(18)-51
3. Қизатова Е. А., Қизатов А. С., Айдарова М. Т., Курбанбеков Ш. Р., Баятанова Л. Б. Исследование влияния механоактивации на структуру композитов WC–Fe и WC–Ni. Вестник Торайгыров университета «Наука и техника Казахстана» ISSN 2788-8770, № 3, 2025, 277-291. https://doi.org/10.48081/GMBM5273
4. Курбанбеков Ш.Р., Амангельдиева Ю.О., Айдарова М.Т., Қизатов А.С. Исследование влияния механоактивации на морфологию и фазовый состав WC-FE порошков. Вестник ВКТУ, https://journals.ektu.kz/vestnik/article/view/1251
5. Tabiyeva Y., Yerbolat D., Urkunbay A., Aidarova M., Zakerov S., Rutkowska-Gorczyca M. Influence of mechanical activation and spark plasma sintering on the structure and properties of WC-Fe and WC-Ni alloys. Вестник ВКТУ, журнал Central Asian Transactions on Materials Structure and Properties, №2, 2026, p.91-104 https://doi.org/10.51885/3134-7983_CATMSP_2026_2_8
6. Mussakhan, N., Abdimutalip, A., Kambarbekov, S., Baltabayeva, D., & Kaldar, B. Synthesis of cobalt-free high-strength WC-based cemented carbides by spark plasma sintering. Вестник ВКТУ, журнал Central Asian Transactions on Materials Structure and Properties, №2, 2026, p. 70-80. https://doi.org/10.51885/3134-7983_CATMSP_2026_2_6

Қорғау құжаттары

1. Курбанбеков Ш.Р., Амангельдиева Ю.О., Айдарова М.Т. Способ получения WC-Fe сплава для изготовления режущих инструментов: патент KZ № 11646; заявл. 16.10.2025; опубл. 09.01.2026.
2. Авторское свидетельство: Курбанбеков Ш.Р., Табиева Е.Е., Сағымбекова Э.С. Научно-обоснованный технологический подход к получению безкобальтовых твердых сплавов WC-(Fe, Ni) методом механосинтеза и искрового плазменного спекания (SPS), № 70016 от «13» апреля 2026 года.
3. Авторское свидетельство: Табиева Е.Е., Айдарова М.Т. Научно-обоснованный технологический подход к получению твердосплавных режущих пластин методом искрового плазменного спекания, №76357 от 9 июля 2026 года.

Монографиялар/оқу құралдары

1. Материалдардың элементтік құрамын талдаудың заманауи әдістері. Учебное пособие/Курбанбеков Ш.Р., Табиева Е.Е., Айдарова М.А., Молдабаева Г.С., Сағымбекова Э.С., Усть-Каменогорск, 2025. – 196 с. ISBN 978-601-208-892-2